Criterio PCA
CONCRETO HIDRÁULICO
MÉTODOS DE DIMENSIONAMENTO
PORTLAND CEMENT ASSOCIATION
PCA 1984
AMERICAN ASSOCIATION OF STATE
HIGHWAY AND TRANSPORTATION
OFFICIALS
AASHTO 1993
Junta Transversal
Posición de la carga crítica, análisis por
FATIGA, criterio de la PCA
Carril principal
Acotamiento (opcional)
Borde libre o junta del acotamiento
Jun Transvernta
rsal
Posición de la carga crítica, análisis por
EROSIÓN, criterio de la PCA
Carril principal
Acotamiento (opcional)
Borde libre o junta del acotamiento
Relación de daño, R.D.: Es la relación entre el
daño R D :
número de repeticiones pronosticadas y el No
de repeticiones permisibles. Se calcula para
cada grupo de carga y período de diseño
R.D. = relación de daño alfinal de año
p
m
ni,j
R.D. =
i=1
j= 1
Ni,j
ni,j = número de repeticiones previstas de
u a ca ga e e pe odo
una carga j en el período i
Ni,j = número de repeticiones permisibles
de una carga j en el período i
p = número de períodos en cada año
m = número de grupos de carga
Nf : Repeticiones admisible
Ni,j = número de repeticiones permisibles
de una carga j en el períodoi
Darter y Barengerg (1977)
Log Nf = f1 – f2 ( s/ Sc)
f1 = 16.61, f2 = 17.61
Ecuaciones de la PCA
s
Para
Sc
Para
s
Sc
Para
s
Sc
≥ 0.55
Log Nf = 11.737 – 12.077 ( s/ Sc)
4.2577
≤ 0.55
Nf=
Nf
s
– 0.4325
Sc
≤ 0 45
0.45
Nf= ilimitada
3.268
CRITERIO DE FALLA
Para agrietamiento por fatiga:
Nf = f1 (e1)
-f2
f2
(E1)
–f3
f3Nf = número de repeticiones permisibles, sin producir agrietamiento
e1 = deformación a tensión en el fondo de una capa asfáltica
E1 = módulo elástico de una capa asfáltica
f1 f2 f3 = son constantes determinadas en laboratorio
(0.0796, 3.291 y 0.854), Ins. Del Asf.
(0.0685, 5.671 2.363),
(0 0685 5 671 y 2 363) Shell
CRITERIO DE FALLA
Por deformación permanente:
Nd = f4 (ec)
Nd-f5
= Número de repeticiones permisibles que limitan
deformación permanente
deformación permanente
ió
t
ec = d f deió subrasantet por compresión en parte
superior
la
f4 f5
= constantes que se obtienen en pruebas de
campo o pruebas de pavimento
(1.35 x 10 -9, 4.477 ), Ins. Del Asf.
(6.15 x 10 -7, 4.0 ), Shell
Re
elación de es
sfuerzos, s/
/Sc
REPETICIONESPERMISIBLES
1.00
0.90
0.80
0.70
0.60
0.50
0.40
10 - 1
10 - 2
10 - 3
10 - 4
10 - 5
10 - 6
10 - 7
No de repeticiones de carga a la falla, Nf
10 - 8
Escala logarítmica
Curvas típicas de resultados de fatiga (diferentes fuentes)
Log Nf = 17.61 – 17.61 (s/Sc)
Curva para el 50 %
de probabilidad
Análisis de fatiga
p/2
p/2
En concretos se utilizanvigas de:
Se aplica una carga a flexión repetitiva
en una viga de 38.1 mm de largo x 76
mm x 76 mm
h
Se aplica 1 a 2 repeticiones por
seg, con d
duraciones de 0.1 seg.
i
d 01
Se grafican: Log de repeticiones vs.
s/ Sc
b
a
s =
l
3aP
bh
3
Análisis por fatiga.
Repeticiones
permisibles basado
en relación de
esfuerzos. CON y
SIN acotamientos de
t i t d
concretoAnálisis por erosión.
Repeticiones
permisibles basado
en factor de erosión.
CON acotamientos
de
d concreto
t
Análisis por erosión.
Repeticiones
permisibles basado
en factor de erosión.
SIN acotamientos de
concreto
t
ASPECTOS DE DISEÑO ESTRUCTURAL, PCHAD
Tecnología actual
T
l í
t l
Placa sobre k (Westergaard,
AEF en 2D), algunos AEF en
3D
Se requiere mejorar en: Simulaciones más realistas
en;
Alabeo y cargas por
tránsito
Comportamiento de juntas
Base/subbase/subrasante
Uso de AEF en 3D
Período para hacerlo
Si i t 5 años
Siguientes
ñ
Deflections
DEFLEXIONES
0.0535
0.0512
0.0477
0.0442
0.0407
0.0371
0.0336
0.0301
0 0301
0.0266
0.0231
0.0196
0.0161
0.0126
0.0091
0.0079
DIMENSIONAMENTO DE
PAVIMENTOS DE...
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